태양계에 대해서..(2) 태양 주위의 행성(금성, 지구)

2) 금성(Venus)

금성은 태양 주위의 행성 중 두 번째의 행성으로 지구에서 관측할 수 있는 천체 중 밝기로 보면 태양, 달 다음으로 3번째 밝다. 해뜨기 전의 동쪽 하늘이나 해진 후 서쪽 하늘에서 관측할 수 있으며, 마치 점처럼 보이지만 망원경으로 관측했을 때 달처럼 모습이 변하는 위상이 있다. 대기가 두꺼운 이산화탄소로 덮여 있어서 표면은 보이지 않는다.

탄생 직후 행성과의 충돌로 인해 지표가 뜨거워지고 수증기와 일산화탄소가 증발하여 수증기와 일산화탄소를 주성분으로 하는 원시 대기가 만들어진다. 지표는 마그마로 뒤덮이고 행성의 충돌이 끝나면 대기와 지표가 식으면서 지각이 형성되기 시작하고 수증기가 응결되어 비가 내리고 바다가 형성된다. 태양으로 다시 지표면이 뜨거워지고 바다가 증발하며 수증기는 태양에 의해 수소와 산소로 분해된다. 수소는 금성에서 빠져나가고 이산화탄소가 대기의 주성분이 된다. 화산 활동이 활발해지고 황산 구름이 만들어지면서 현재의 금성과 같은 형태가 형성된 것이다. 고온과 고압, 부식성이 강한 대기로 극한의 환경을 갖추고 있다.

워낙 밝아서 도시에서는 물론이고, 대기가 깨끗한 해외 지역에서는 해가 지기 직전 푸른빛이 남은 하늘에서도 맨눈으로도 선명히 볼 수 있고 점으로 보여지는 천체 중에서 제일 밝게 보인다. 하늘에 별처럼 밝은 물체가 있는데 움직이는 것은 인공위성이다.

금성은 태양의 주위를 공전하는데, 평균 224.7일을 주기로 하고, 자전주기는 243일이며 태양계의 행성 중에 가장 느린 속도로 자전하고 있다. 1년이라는 시간은 금성에서의 하루라고 볼 수 있다. 

 

 

3) 지구(Earth)

약 45억전 형성된 태양계 세 번째 행성으로 우리가 사는 행성이다. 원시의 지구는 바깥쪽이 대부분 녹은 형태에서 성장하게 된다. 소행성의 충돌로 인해 지구가 뜨거워졌고, 뒤섞여 있던 규소와 철이 중력으로 인해 나누어지기 시작했다. 철이 지구 중앙으로 내려가는 중력에너지가 열에너지로 바뀌면서 열원으로 작용하게 되었다. 지구 바깥이 녹아 마그마의 바다를 이루고 그 이후 지구가 식으면서 지각이 형성되었다. 원시 대기는 마그마와 암석에서 나온 기체가 지구 주변에 중력으로 묶이게 되면서부터 시작되었다. 고체 형태의 지각이 형성된 이후 대기의 수증기가 비가 되는데, 대기와 땅에 있던 염분이 바다로 녹아들었고, 소금을 얻게 되었다. 지구 내부는 지표로부터의 거리에 따라 핵, 맨틀, 지각으로 구분된다. 핵은 외핵과 내핵으로 구분되며 외핵의 역학적 운동으로 인해 전류가 만들어지고, 이에 따라 지구의 자기장이 생기게 된다. 맨틀은 핵을 둘러싸는 두꺼운 암석층이며 지구 부피의 약 83%, 질량의 약 67%를 이룬다. 대부분 휘석과 감람석으로 구성되어 있으며 역학 화학적 연구 대상이다. 

원시 바다에서는 고에너지에서 화학반응을 사용하는 특수 유기물들이 탄생하고, 진화하면서 생겨났을 거라는 추측이다. 단세포 생물에서 좀 더 복잡한 형태의 진핵생물로 진화하고, 계속되는 진화를 통해 다세포 생물이 되었다. 

빙하기 가설이 있는데, 빙하기가 끝나고 대규모 폭발이 이루어지면서 다세포 생물의 번성과 종의 다양성이 늘어났다는 추측이다. 다세포 생물들은 육지로 하늘로 오면서 생태계를 이루었고, 공룡의 멸종 이후 약 6400만년 전 포유류가 탄생하면서 포유류 가운데 원시인이 탄생하고, 현대의 인간으로 진화하게 되었다.

 현재 지구의 대기는 질소가 약 78%, 산소 21%로 이루어져 있는데, 이는 태양계와 가까워 이산화탄소의 분포도가 높은 금성과는 다르게 태양계에서 멀리 있다 보니 행성의 온도가 급격히 오르지 않아 온실효과가 대폭 일어나지 않고 대기 중 이산화탄소들이 물에 녹아 암석에 갇히고 식물이 자라면서 이산화탄소가 광합성에 의해 산소로 바뀌게 되었다. 

 수억 년을 주기로 지구 대륙이 모이고 다시 합쳐지고를 반복하는 지각 이동이 일어났고, 현재도 계속해서 지형은 변화하고 있는데, 지각 이동에 관한 가설은 여러 가지가 있지만, 아직 확실한 것은 밝혀지지 않았다. 이런 지각 이동으로 인해 대서양 길이는 넓어지고 있고, 지각판 충돌로 인해 산맥이 새로 만들어지기도 한다.

지구는 금속과 암석으로 구성되어 있으며, 수성, 금성, 화성 그리고 달 중에 크기가 가장 크고 무겁고 밀도도 가장 높다. 지구 표면은 대륙과 해양으로 구분되어 있으며, 우주에서 바라본 지구의 모습은 파란색의 바다, 초록색의 산, 갈색의 흙, 하얀 구름이 보인다. 

지구는 약 23시간 56분을 주기로 북극을 기준으로 시계 반대 방향으로 자전한다. 태양으로부터 1년을 주기로 공전하며 자전축이 기울어져 공전하는 이유로 계절의 변화가 생기는 것이다. 

산업화로 인해 지구는 평균 기온이 상승하고 있고, 온난화로 인해 사라진 섬들 또한 많이 있다. 최근 심각한 온난화 문제로 인해 지구를 살리기 위한 탄소 배출억제 등의 다양한 노력을 하고 있다. 노벨화학상 수상자 파올 크뤼천은 2006년 지상20km 성층권에 황화수소, 아황산가스 형태로 미세입자를 뿌리기를 제안하여 하버드대에서 연구되고 있었으나 자칫 생태계에 악영향을 줄 수도 있다는 가능성으로 인해 실험이 취소되기도 했다. 이 문제를 해결하기 위해 MIT 과학자들이 기술적 시도를 하고 있으며, 아직 해결해야 할 요소들이 많다.

지구는 달, 하나의 위성을 거느리고 있다. 지구에서 본 달의 모습은 한 달을 주기로 달의 공전에 의해 그 모습이 변화한다. 음력 초하루, 상현달, 보름달, 하현달의 형태로 변화한다. 

달에 의해서 태양이 가려지는 것을 일식, 지구 그림자에 달이 들어가 달이 가려지는 것을 월식이라고 한다.